“암컷인 줄 알았는데”…더위에 취한 수컷 곤충의 짝짓기 대혼란 [사이언스 브런치]

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세줄 요약

• 폭염이 무늬송장벌레 수컷 짝짓기 교란
• 표피 탄화수소 신호 변화로 오인 발생
• 동성 간 성적 행동 증가와 번식 악영향

올여름은 예년보다 훨씬 무더울 것이라는 경고가 나오고 있다. 사람도 견디기 어려울 정도의 가마솥더위가 스스로 체온을 조절하지 못하는 변온동물들에게 종의 존속을 뒤흔드는 치명적 재앙으로 다가오고 있다. 단순한 더위로 인한 폐사를 넘어 곤충의 짝짓기 본능과 화학적 소통 체계마저 완전히 교란돼 동성들끼리 짝짓기를 시도하는 현상까지 벌어지고 있다고 밝혀졌다.

영국 세인트 앤드루스대 연구팀은 지구 온난화로 인한 열 스트레스가 수컷 송장벌레 간 동성 상호작용 발생을 증가시킨다고 10일 밝혔다. 통제 조건하에서도 상당한 빈도의 수컷 간 접촉이 발생한다는 사실도 확인됐다. 이 연구 결과는 이탈리아 피렌체에서 7~9일 열리는 ‘실험생물학 2026 컨퍼런스’에서 발표됐다.

지구 온난화로 인한 열 스트레스가 곤충들의 동성 상호작용 발생을 증가시킨다는 사실이 확인됐다. 폭염이 곤충의 동성 행위에 어떤 영향을 미치는지 실험하는 모습

영국 세인트 앤드루스대 제공

기후 변화로 인한 온도 변화는 이미 일부 야생 동물 종을 생리적 한계로 몰아넣고 있으며 물고기, 파충류와 대부분 무척추동물과 같은 변온동물에게 치명적이다. 열 스트레스는 생리학뿐만 아니라 사회 및 번식 행동에도 영향을 미치고 있다. 그렇지만 인과 관계는 아직 명확히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 송장벌레의 일종인 무늬송장벌레를 이용했다. 새나 설치류 같은 작은 척추동물의 사체를 땅에 묻고 협력해 유충에게 먹이를 주고 천적으로부터 새끼들을 보호하는 정교한 부모 돌봄 시스템을 갖추고 있다. 평균 20도의 통제 조건과 3일 동안 26도의 모의 폭염 상황에서 벌레들이 얼마나 자주, 오래 동성 짝짓기 행동을 하는지 관찰했다.

이후 곤충의 표피에서 표피 탄화수소(CHCs)를 추출해 가스 크로마토그래피-질량 분석기를 이용해 분석했다. 표피 탄화수소(CHCs)는 곤충에게 두 가지 매우 중요한 기능을 제공한다. 하나는 뜨겁고 건조한 환경에서 수분 손실과 탈수를 막기 위해 큐티클을 방수 처리하는 것이고 다른 하나는 짝을 식별하고 성별을 구분하는 데 사용되는 개체 간 화학적 의사소통 기능이다.

그 결과, 열 스트레스가 심해질수록 동성 간 성적 행동이 증가하는 것으로 나타났다. 성별 인식 외에도 표피 탄화수소 기반의 의사소통을 보더라도 온난화로 인한 폭염 때문에 오인 현상이 나타날 수 있다고 연구팀은 밝혔다. 이런 오인은 장기적 번식 성공에 치명적 결과를 초래할 수 있다.



연구를 이끈 솔렌 모렐 연구원은 “이번 연구 결과는 열에 의해 유발된 표피 탄화수소 프로파일 변화가 행동 및 번식 결과를 바꿀 수 있음을 보여준다”라고 설명했다.

유용하 과학전문기자